真空爐高溫熱處理的智能化功率控制與安全管理

真空爐廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)工業(yè)和研究實驗室，尤其是那些需要精確高溫熱處理的金屬/鋼/陶瓷零件，而且退火、釬焊、燒結(jié)過程中要求的一致性和低污染工藝均需要在真空爐中進行。

爐腔中的真空狀態(tài)是通過抽走空氣端的氣體而形成的，目的是為了防止產(chǎn)品的氧化，熱量的損失，因此需要消除任何污染源。通常使用氬氣等惰性氣體在爐內(nèi)完成所需過程后再將處理過的金屬快速冷卻到非冶金水平（低于 200°C）。

石墨加熱元件可以在惰性或真空環(huán)境下超過2000°C（3632°F）的溫度中工作。這是一個關(guān)鍵過程，必須以自動模式去進行。由于非線性/標準的工作條件，電源控制器必須智能化，并在考慮到以下條件的情況下運行：

01、石墨電阻曲線溫度從20°C(68°F)上升至500°C(932°F)左右時，電阻值下降約20%，達到3000°C(5432°F)時，電阻值可達20°C(68°F)時測量值的1.4倍。

02、加熱器工作電壓24/70Vac需要變壓器380/480Vac：24/70Vac

03、預(yù)測性維護加熱器和電源控制器的實時診斷，以防止損壞、短路和隨之而來的設(shè)備停機。

產(chǎn)品優(yōu)點

-可配置的可控硅（晶閘管）點火方式

-可配置控制模式，以適應(yīng)加熱器的不同電阻曲線，包括電流限制和功率反饋

-三相兩線/三線控制

-連接方式：最常用的以太網(wǎng)現(xiàn)場總線

-輸入信號：手動、0-10V/4-20mA，通過現(xiàn)場總線輸入

-通過PC/或手持終端配置電源控制器

-各種診斷和預(yù)測性維護

-通過12個嵌入式熱敏電阻對控制器的電源終端進行連續(xù)溫度監(jiān)測

-加熱器斷電報警和定制電源控制方案

-監(jiān)控線路電壓、線路頻率、負載電流、負載阻抗和負載功率

解決方案

GPC功率控制器為可控硅提供所需的控制模式，并驅(qū)動變壓器。

功率反饋控制功能

需要在加熱器冷卻時啟動窯爐，以避免損壞石墨加熱器。讓傳輸?shù)郊訜崞鞯墓β时３趾愣?，補償電壓變化和加熱器氧化引起的歐姆值變化（最多+30%）。

變壓器控制：延時觸發(fā)

為了避免變壓器產(chǎn)生"浪涌電流"，初始電流可能是額定負載電流的6-10倍。專用的延時觸發(fā)功能可在第一個周期插入觸發(fā)延時，以便耗盡殘磁。圖3-延遲觸發(fā)功能

預(yù)測性維護

電纜連接松動等問題會隨著時間的推移可能會造成嚴重后果。如果控制不當，熱量升高，連接處會開始熔化或產(chǎn)生火花，從而引發(fā)火災(zāi)。GPC提供的預(yù)測性維護功能可以測量所有電力電纜夾線的過溫情況，以防止危險的發(fā)生。

自動學習加熱器斷電警報功能

HB報警限值取決于負載類型/連接和點火模式。此外，每個受控相位的閾值也可能不同。

自學習報警閾值功能可實現(xiàn)簡單、快速和安全的配置。

GPC通過功率輸出百分值列表自動啟動電流讀取程序，并自動設(shè)置合適的閾值

優(yōu)化配置

與三線控制相比，三相負載的兩線控制具有成本優(yōu)勢。它還能節(jié)省控制設(shè)備的空間，減少晶閘管產(chǎn)生的熱量。